橡膠O型圈在苛刻腐蝕環境中的耐蝕性能

?新聞資訊 ????|???? ?2020-06-01 08:45

 橡膠o型圈在苛刻腐化環境中的耐蝕機能
  橡膠o型圈是當前普遍利用的一種橡膠元件,重要在封隔器、井口裝置、壓力表等儀器設備中作為密封件。硅膠密封圈具有開放的多孔結構,能吸附許多物質,是一種很好的干燥劑、吸附劑和催化劑載體。硅膠的吸附作用主要是物理吸附,可以再生和反復使用。在堿金屬硅酸鹽(如硅酸鈉)溶液中加酸,使之酸化,再加入一定量的電解質進行攪拌,即生成硅酸凝膠;或者在較濃的硅酸鈉溶液中加酸或銨鹽也能生成硅酸凝膠。橡膠o型圈密封機能的優劣重要取決于橡膠資料在苛刻腐化環境中的耐蝕機能。在高溫高壓高含量 H2S 跟CO2 前提下,液壓 O 型圈的密封生效重要表示為橡膠資料的溶脹及老化,從而導致橡膠o型圈外形產生變更,不能恢還原狀,液壓密封圈無彈性,液壓密封圈與儀器設備之間的彈性接觸應力被開釋,導致酸性氣體泄漏。井筒酸氣泄漏將造成井筒環空帶壓,地面酸性氣體泄漏將導致環境沾染,重大時甚至造成人員傷亡。目前,對橡膠o型圈物理機械機能跟密封機能的測試僅限于其服役前,而橡膠o型圈服役時常要蒙受高溫、高壓、高含酸性介質的腐化作用,因此其物理機械機能跟密封機能的測試結果僅在完井的初期存在參考價值,而在后期開采中是否堅固服役無參考價值。目前,有關橡膠o型圈的抗酸性介質腐化機能的研究鮮見報道,為此,本工作在壓力為60 MPa 溫度為175 ℃ 氣相組成( 體積分數) H2S 20% 、CO2 5%、CH4 75%的苛刻環境中。
  在壓力為60 MPa 溫度為175 ℃ 氣相組成( 體積分數) H2S20%、CO2 5%、CH4 75%的苛刻環境中, 通過比較氟碳橡膠、氟硅橡膠跟四丙氟橡膠3 種橡膠o型圈經酸性介質腐化后的外形尺寸、品質與體積變更率、物理機械機能,研究了3 種橡膠O型圈的抗腐化機能。結果表明,酸性介質腐化后四丙氟橡膠O型圈的多少何尺寸、品質跟體積以及邵爾A 硬度的變更率明顯低于其余2 種橡膠,腐化后拉伸強度跟扯斷伸長率弘遠于其余2 種橡膠,說明四丙氟橡膠存在良好的抗酸性介質腐化機能;氟碳橡膠跟氟硅橡膠在氣相、液相腐化介質中均呈現鼓泡景象,產生塑性變形且溶蝕較重大,四丙氟橡膠在氣相腐化介質中呈現鼓泡景象,而在液相腐化介質中未發明鼓泡景象,且在 2 種腐化介質中均未呈現溶蝕景象。
  氟硅橡膠o型圈的品質變更率最大,氟碳橡膠最小; 液相腐化后,仍然是氟硅橡膠橡膠o型圈的品質變更率最大,四丙氟橡膠最小,且遠小于其余2 種橡膠; 同時, 3 種橡膠橡膠o型圈氣相腐化后的品質變更率遠小于液相腐化后。氣相腐化后,氟硅橡膠橡膠o型圈的體積變更率最大; 液相腐化后,氟碳橡膠O 型圈的體積變更率最大; 氟碳橡膠氣相腐化后的體積變更率稍大于液相腐化后,氟硅橡膠氣相腐化后的體積變更率約為液相腐化后的2 倍,而四丙氟橡膠O 型圈液相腐化后的體積變更率大于氣相腐化后,腐化后四丙氟橡膠橡膠o型圈的品質跟體積變更率最小,氟硅橡膠橡膠o型圈變更最大。
  在氟碳橡膠、氟硅橡膠、四丙氟橡膠3 種橡膠o型圈中,經氣相跟液相酸性介質腐化后四丙氟橡膠o型圈的多少何尺寸、品質跟體積以及邵爾A 硬度的變更率均明顯低于其余 2 種橡膠,腐化后其拉伸強度跟扯斷伸長率弘遠于其余 2 種橡膠,四丙氟橡膠存在良好的抗酸性氣體腐化機能。硅膠密封圈具有開放的多孔結構,能吸附許多物質,是一種很好的干燥劑、吸附劑和催化劑載體。硅膠的吸附作用主要是物理吸附,可以再生和反復使用。在堿金屬硅酸鹽(如硅酸鈉)溶液中加酸,使之酸化,再加入一定量的電解質進行攪拌,即生成硅酸凝膠;或者在較濃的硅酸鈉溶液中加酸或銨鹽也能生成硅酸凝膠。
  b氟碳橡膠跟氟硅橡膠在氣相、液相腐化介質中均呈現鼓泡景象,產生塑性變形且溶蝕較重大,四丙氟橡膠在氣相腐化介質中呈現鼓泡景象,而在液相腐化介質中未發明鼓泡景象,且在 2 種腐化介質中均未呈現溶蝕景象。O型圈種圓環形狀的機械墊片,它是環狀的彈性體,斷面為圓形,一般會固定在一凹槽中,組裝過程中會被兩個或兩個以上的組件壓縮,因此產生密封的接口。
 
 
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